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  • 射频双工器、三工器和四工器的区别是什么?

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    引言 在射频通信系统中,双工器、三工器和四工器是一些重要的无源微波设备。它们都可以实现在一个天线端口同时有发送和接收信号,但在具体工作原理和性能参数上有所不同。 本文将详细探讨射频双工器、三工器和四工器在以下方面的区别: 通过理解这些无源微波设备的区别,可以根据实际需求选择最佳解决方案,实现天线端口的接收和发送信号隔离。 射频双工器 工作原理 射频双工器利用频率域的方法在一个天线端口同时实现发射和接收。它由低通滤波器、高通滤波器和相位匹配电路组成。 低通滤波器只允许接收信号通过,高通滤波器只允许发送信号通过。相位匹配电路补偿双工器在发送和接收信号线路上的相位差异。 关键参数 应用 双工器优点是频带隔离度高,insertion loss低。但体积大,频带窄。 主要用于中低频微波系统。 射频三工器 工作原理 三工器利用磁铁提供的偏置磁场和位移介质产生非反向效应,打破洛伦兹互易定律,实现定向信号传输和端口隔离。 进入1端口的信号会传输到2端口,但无法从2端口传回1端口,从而实现隔离。 Show Image 关键参数 应用 优点是工作频带宽,体积较小。但isolation较弱,功率处理有限。用于低功率宽频带应用。 射频四工器 工作原理 四工器结合频率滤波和非反向传输实现四端口之间的定向信号流动,以及每个端口之间的隔离。 它结合双工器的频率滤波功能和三工器的循环隔离功能,实现四个端口之间的联络与隔离。 关键参数 应用 综合双工器隔离和三工器宽带的优点。用于多频段基站等场景。 射频双三四工器比较 参数 双工器 三工器 四工器 工作原理 频率域滤波 非反向效应 频率滤波 + 非反向效应 频带范围 窄 宽 多个离散频带 Insertion Loss 很低<0.5dB 中等 0.5-1dB 低 […]

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  • 智能人机界面

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    一些新技术正在改变企业的思维、设计以及将用户界面控制集成到设备中的方式。这些新技术以及利用物联网(IoT)技术将所有设备连接起来的持续推动,将把运营效率、性能和生产力提高到十年前无法实现和想象的水平。现在,它们将提供几乎无限的控制、监控和可视性,为用户和制造商提供更多数据和更强大的分析能力,以改进可操作的决策。 其中许多技术已经存在多年,但由于无线功能和制造成本等方面的进步,这些技术现在正在工业、医疗和商业应用中占据一席之地。 传统人机界面的定义 SMART 人机界面(HMI)是机器中处理人机交互的部分。设备中的 SMART 人机界面是在人与设备之间提供控制、监控和可视化的用户界面。这包括接收设备内部传感器的输入以触发操作。 人机界面的不同平台和类型 在过去的十年中,人机界面、面板型 PC 和用户界面的定义总体上发生了变化,但仍有一些明显的不同之处。 定制设计的人机界面平台: 大多数人机界面都是专有的,需要由人机界面制造商开发硬件和软件来编程、运行和操作设备。在这种情况下,由于生产量较大,公司通常需要降低设备的总体成本。这需要更多的前期工作和开发成本,但生产层面的单件价格要低得多。这通常包括集成许多具有成本效益的用户界面组件,如液晶显示器、机械开关、触摸屏、电容薄膜开关、发光背光等。开放式人机界面平台: 面板型 PC 是完整的 PC,属于开放式系统,这意味着您可以运行任何人设计的软件包,这些软件包可与 Windows 和其他流行的开放式操作系统配合使用。对于希望开发自己的定制应用软件包以运行特定高价值流程的公司来说,这是最理想的选择。由于个人电脑的成本相当高,在任何需要几台以上设备的应用中,这些设备通常都不划算。坚固的人机界面: 专为在具有挑战性的环境下运行而设计,如危险区域、环境恶劣的场所和极端的环境条件。无论是需要冲洗的医疗应用,还是工作温度可达到极高和极低温度的航空航天设计,人机界面都能在大多数恶劣环境中运行。 符合必要规范和标准的创新设计 拥有一套广泛的设计、模拟和测试工具。拥有广泛的设计、工程和制造能力,可提供定制的集成系统设计和开发,包括根据多项标准进行评估和分析。 设计符合的一些主要标准包括汽车、军事、航海、ISO、UL、CE、MIL 和/或客户特定应用。人才济济、训练有素的设计工程师与先进的制造技术相结合,能够提供功能性和可制造性均得到优化的世界级产品。 我们的人机界面能力包括 电子电路设计: 模拟电路、数字电路、混合信号电路。PCB 设计与仿真软件: 我们在 PCB 方面拥有 70 多年的经验。嵌入式逻辑和信号处理电路板设计: RISC 微处理器或控制器、ARM、DSP 和 FPGA。LCD 和触摸屏集成: 确保在广泛的室内和室外操作环境中实现卓越的性能、出色的色彩质量和成像效果。电子电路仿真与分析: 模拟或数字电子电路模拟器以及混合信号电子电路模拟器。外壳设计: 满足客户独特应用和环境的外壳,包括机加工、铸造、金属和模制外壳。系统驱动程序: 各种硬件板的 BSP,包括各种外设(如串行和以太网通信、图形显示和触摸屏)设备驱动程序的开发/移植。接口硬件开发: 薄膜开关、图形叠加、橡胶键盘、操纵杆、按钮、音频控制、视觉信号等。 系统 BIOS: BIOS flash 是一种允许客户更新和备份硬件平台 BIOS […]

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  • 金属芯 PCB 与标准电路板的比较

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    在过去几年里,LED 产品越来越受欢迎,因此金属芯印刷电路板也越来越受欢迎。由于 LED 灯的运行成本比同类白炽灯低约 5 倍,汽车和照明行业都已开始采用这种技术,消费者也是如此。即使是紧凑型荧光灯的运行成本也略高,而且在有效利用空间方面,它们无法与最小的 LED 相媲美。 由于这些和其他因素,现在越来越多的设备将 LED 作为主要设计特征。但是,在产品设计中必须始终考虑到 LED 工作的一个方面:热量。 金属芯印刷电路板的优势 在许多方面,LED 与安装在电路板上的其他元件一样。如果只有几个 LED,如绿色和红色指示灯,用于开机和关机,那么在铺设印刷电路板时就没有必要做什么特别的事情。不过,有一些照明解决方案采用了成排或成列的 LED,可长时间保持开启状态。 如何保持这些设备的冷却,使其不会过早失效或造成安全隐患,就成了一个大问题。要保证光输出保持一致,还需要高效冷却。将印刷电路板从标准的 FR4 型改为金属芯印刷电路板(MCPCB),如铝印刷电路板,是一个值得考虑的选择。 金属芯印刷电路板的一些优点是,它使用特殊的基板材料,这些材料经过专门配制,可提高在高于正常温度下运行的设计的可靠性。基板不是单纯作为各种元件的安装面,而是主动将热运行元件位置的热量吸引到电路板的对面层,使其高效、安全地散热。 事实证明,MCPCB 是解决使用大量 LED 的印刷电路板冷却问题的绝佳方案。重要的是要了解标准环氧玻璃基板与 MCPCB 之间的区别。 MCPCB 与标准环氧玻璃基板有何不同? 要了解标准印刷电路板和 MCPCB 之间的一个重要区别是材料如何共同作用以产生所需的结果。在典型的 LED MCPCB 中,只有一层电路铜箔,它与一层导热介电材料粘合在一起,而导热介电材料本身又与较厚的金属层粘合在一起–通常是铝 5052、铝 6061 或铜 C1100。 介电材料的导热系数以瓦特/米开尔文(W/mK)为单位。2.0W 的额定值相当常见;这种材料的导热系数大约是 FR4 的 6-7 倍。最佳做法是使介电层尽可能薄。这样做可以使热源到金属底板的路径尽可能短,而金属底板的导热性能是介电材料的数倍。大多数材料的厚度范围非常有限,通常在 0.003 英寸到 0.006 英寸之间。你不会有太多机会指定更厚的材料,因为这会降低材料的热传导功能。 […]

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  • 受控阻抗设计

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    随着电路板信号切换速度的加快,PCB 设计人员需要了解并控制印刷电路板线路的阻抗。现代数字电路的信号转换时间短、时钟频率高,这就要求 PCB 线路不能被视为简单的连接,而应视为传输线。 将印刷电路板迹线想象成结构精密的短电缆,连接安装在电路板上的设备,其中的印刷电路板迹线就像同轴电缆的内导体,携带信号,并通过电路板层压板与其返回路径(在本例中为接地平面)绝缘。这显示为微带配置的横截面。 印刷电路板上的受控阻抗 随着电路板上信号切换速度的加快,设备间信号传输线的电气特性变得越来越重要。 一个非常简单的例子:电气阻抗: 电路中对时变电流的阻抗测量。 问题:”A”、”B “和 “C “信号同时到达元件。解决方案: 在电路 “C “上施加阻抗,以减慢信号速度,使元件能够首先计算(”A “+”B”)。 与电缆类似,信号也会因材料或几何形状的改变而遇到阻抗变化。部分信号会被反射,部分信号会被传输。这些反射可能会导致信号畸变,从而降低电路性能(如低增益、噪声和随机误差)。在实践中,电路板设计人员会指定电路板迹线的阻抗值和公差,并依靠 PCB 制造商来满足规范要求。 当上升时间不断缩短时,需要阻抗控制的线路数量将不可避免地继续增加。在需要进行阻抗控制的情况下,必须精确控制阻抗,并利用我们所能创建的最具代表性的横截面进行计算。 我们的经验有助于控制阻抗设计… 凭借超过 62 年的印刷电路板制造经验,Epec Engineered Technologies 开发了多个关键流程,帮助我们通过制造流程更好地控制阻抗。 来料检验和供应商材料管理流程 在与主要供应商合作的过程中,我们制定了一套流程,以确保我们收到的材料(层压板、预浸料、铜箔)在厚度和其他属性方面保持一致。原材料的厚度差异是生产可控阻抗部件的主要挑战之一。 激光直接成像设备(LDI) LDI 设备可消除因薄膜膨胀/收缩而造成的迹线宽度差异,并在铜上形成更清晰的图像,从而使迹线蚀刻精度更高。 蚀刻设备配置 受控阻抗电路板成像后,必须进入蚀刻机。我们的目标是在蚀刻机上进行配置(速度、温度、压力、喷嘴方向和角度等),以最大限度地减少欠切。凭借我们在 PCB 行业的经验, 了解如何管理蚀刻过程,以确保我们达到客户要求的阻抗公差。

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  • 锂电池技术

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    锂电池组技术我们广泛的制造能力使我们能够制造最基本的电池组,以及带有专用电路、连接器和外壳的定制电池组。从小批量到大批量,我们都有能力和行业专业知识来满足所有原始设备制造商的独特需求,因为我们经验丰富的工程团队可以设计、开发、测试和制造定制电池解决方案,以满足大多数应用的特定需求。 可根据客户的要求和规格提供交钥匙解决方案。我们与行业领先的电池制造商合作,提供最佳解决方案,并开发最先进的控制和监控电子设备,将其集成到电池组中。 锂离子、锂聚合物和磷酸铁锂 在所有金属中,锂的单位重量容量(安培小时或 “Ah”)最高,因此是锂阳极的理想材料。与其他电池系统相比,锂电池组系统具有明显的优势,特别是在长寿命、可靠性和容量方面。 在以下情况下,锂电具有显著优势 需要高电压(即每个电池 3.0 至 3.9 伏)没有充电电路或充电电路成本太高电源必须尽可能轻便要求保存时间长需要较宽的温度范围可靠性至关重要需要极高的能量密度对温度、振动或冲击等环境因素的要求特别严格应用需要长时间持续供电锂离子和锂聚合物电池组应始终使用保护电路,以防止电池过度充电或过度放电。选择正确的电路并合理使用对电池的使用寿命和您的人身安全至关重要 锂电池 锂电池是以锂金属或锂化合物为阳极的一次性(原电池)。根据设计和所用化合物的不同,锂电池可产生 1.5 V 至约 3.7 V 的电压,是普通锌碳电池或碱性电池电压的两倍多。 用于转换跟踪装置的一次锂电池组用于转换跟踪装置的一次锂电池组 锂离子电池 锂离子电池是一种可充电电池,放电时锂离子从负极(阳极)移动到正极(阴极),充电时锂离子从阴极移动到阳极。锂离子电池因其能量重量比高、无记忆效应、不使用时自放电速度慢等特点,在便携式消费电子产品中十分常见。 锂离子电池的三个主要功能部件是阳极、阴极和电解液,可使用多种材料。 在商业上,最常用的负极材料是石墨。阴极通常是三种材料之一:层状氧化物(如钴酸锂)、基于聚阴离子的材料(如磷酸铁锂)或尖晶石(如锰酸锂),但最初也使用过二硫化钛(TiS2)等材料。 根据阳极、阴极和电解液材料的选择,锂离子电池的电压、容量、寿命和安全性都会发生巨大变化。 聚合物锂电池(LiPo) 锂离子聚合物电池、聚合物锂离子电池或锂聚合物电池是一种可充电(二次电池)电池,通常由多个相同的二次电池并联组成,以提高放电电流能力。 磷酸铁锂(LiFePO4) 磷酸盐技术具有卓越的热稳定性和化学稳定性,与使用其他阴极材料制造的锂离子技术相比,具有更好的安全特性。磷酸锂电池在充电或放电过程中如果操作不当是不会爆炸的,在过充电或短路条件下也更加稳定,而且可以承受高温而不会分解。当发生滥用时,磷酸盐阴极材料不会燃烧,也不易发生热失控。磷酸盐化学材料还具有更长的循环寿命。

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  • 薄膜开关和图形叠加功能

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    我们的薄膜开关和图形覆盖能力包括模切、压花、层压、成型、机加工、串行冲压和条形码。 我们提供各种基材,并可加入特殊功能,以满足您的品牌推广需求。如嵌入式 LED、光纤和电致发光 (EL) 背光等选项,可为您节省资金、时间和/或电路板空间。 工具成本低,因为我们使用钢制规则模具来切割电路层和叠层,以符合您的精确设计规格。您甚至可以在单个电路设计中使用多个定制叠层,从而降低薄膜开关设计和制造的总成本。 工艺 薄膜开关和图形叠加结构模切特殊形状圆角用于金属部件的硬模用于柔性材料的钢尺模具用于乙烯基材料的热模 压花为印刷增加立体感,实现独特标识 覆膜保护印刷的铭牌、覆盖层和贴花可在铝铭牌上覆膜柔性基材上的次表面印刷,以提高耐用性和保护性 成型按照您的规格进行弯曲 机械加工全套内部机加工车间制造任何矩形、方形或圆形金属铭牌、序列/ VIN 板或控制面板,无需额外工具费。 序列冲压可在柔性或金属基板上冲压序列号、车辆识别码 (VIN) 或型号 条形码条形码可打印在任何铭牌、序列/VIN 牌、控制面板或图形覆盖层上,也可打印在任何表面类型上 材料 金属铝阳极氧化铝(透明或黑色)不锈钢黄铜金属照片 粘合剂永久性压敏丙烯酸粘合剂用于粉末涂层表面或低表面能塑料的特殊粘合剂各种厚度的泡沫,用于粘附粗糙表面或减震 柔性材料聚碳酸酯聚酯薄膜乙烯基箔背胶平版印刷纸聚苯乙烯

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  • PCB 通孔焊盘处理 – 您真的需要它吗?

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    1913 年,连环画(随后产生了同名短语)”Keeping Up with the Joneses “被搬上了印刷品。虽然这部连环画于 1940 年完结,但让我们面对现实吧,这句话的方方面面至今仍在沿用。无论是在商业领域,还是作为消费者,我们都会展望下一个目标。从刚打开的新手机或电视机开始,我们就已经在数着日子等待下一款产品的问世。 对我们来说,产品的大小、能做什么或不能做什么才是最重要的。性能和超越我们的邻居 “琼斯 “们,是促使我们改变产品和处理方式,使其优于上一版本,甚至优于竞争对手的动力。 为什么要开发 Via-In-Pad 产品? 空间 这是最简单的答案。我们生活在喷气机时代。汉娜-巴伯拉(Hanna-Barbera)所梦想的未来已经到来(不包括飞行汽车,但敬请期待)。快速预热烤箱、微波炉、无绳电话、电脑都是当时的预言。 随着我们对技术极限的不断追求,印刷电路板的加工已经发展成为一种试验和错误,以满足工程师们用更少的空间做更多事情的梦想。 看看市场上所有类型的手机就是一个很好的例子。想一想:最初的无绳电话和固定电话一样大,而且有一个抽拉式天线。很快,消费者开始追求体积更小、功能更齐全的手持式手机。与此同时,我们希望我们的手机能做更多的事情,比如像计算器一样做计算、记笔记、录音、拍照和存储照片、召开电话会议等。诸如此类的功能不胜枚举。 随着 PCB 设计师增加功能,设计中使用的层数也随之增加。即使元件放置在两侧,盲孔和埋孔仍无法为所有元件的放置提供足够的表面空间。由于我们希望元件能做得更多,因此元件占地面积也随之增加。我们需要通孔将电流从一层传到另一层,但由于缺乏土地,在哪里以及如何实现? 我们能把讨厌的通孔放在哪里? 有人想出了在元件底座、CAPS、电阻器、四扁平封装上放置通孔的办法,但突然发现这些元件上都有孔,这是另一项印刷电路板制造挑战的开始。我相信这个想法是经过深思熟虑的,就像我相信我们只是稍微考虑了一下如何加工它们一样。 说来也怪,这一挑战终于得到了解决。看到通孔周围仍有铜,我们就钻孔、镀铜,然后继续前进,直到这些小恶魔在组装阶段开始制造麻烦。由于这些精心放置的通孔会抢走元件的锡膏和焊料,元件的放置就变得非常具有挑战性。通孔需要填充,表面也需要平整以便焊接。 标准的加工设备无法使用。关于如何实现所需的目标,我们有很多想法,但如何实现仍然是一个挑战。长期以来,通孔都是在阻焊面上进行二次加工,并在一侧或两侧涂上塞子。这种工艺不能用于可焊表面。 导电与非导通 非导电通孔填充 非导电通孔填充是一种环氧树脂填充。虽然通孔壁上有铜并已完成,但仍需进行填充。使用刮板和真空吸力将液体涂抹到表面并拉过通孔,然后在孔内固化。同样的工艺也适用于导电要求的填充孔,只是环氧树脂中含有导电成分,如银。 在焊盘内通孔工艺中,通孔通常由不导电的环氧树脂填充,固化后平整地与电路板表面相接,然后镀帽。现在,通孔仍然是元件焊盘的一部分。如果担心散热问题,也可以使用导电填充物,这些环氧树脂的应用方法相同,唯一的区别是它们含有银或其他导电物质。 摘要焊盘内通孔的好处很多。采用这种技术生产的电路板层数更少,布线面积更大,元件散热更少,表面粘合效果更好。随着技术水平的提高,工艺本身也有了长足的进步。更小的球栅阵列 (BGA)、间距更小的表面贴装器件 (SMD)、在不损失功能的情况下降低密度,这些都是我们喜爱这种技术的原因。

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  • 电缆组件制造能力

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    我们的定制电缆组件具有从小批量/高混合到大批量/低混合的生产能力,使 Epec 能够利用其全球生产基地为您的项目提供服务。使用 SOLIDWORKS 设计所有定制电缆设计,我们可以使用 STP 文件打印设计的三维原型,以便提前进行配合检查并消除设计风险。一旦设计冻结,我们就会将生产转移到我们的全速工厂,并在项目生命周期内管理库存。 定制电缆组件选项 低压连接线束 需要 300VDC 或更低的电压,Epec 支持各种 UL 规格和行业标准的线束结构。导体范围从 1 到 +100,Epec 可提供分立导线和多芯截面的解决方案。这些类型的线束可用作消费产品、工业机器、医疗设备和我们日常依赖的大多数电子产品的内部线束。 数据和视频电缆 – D-Sub、USB、HMDI、DisplayPort Epec 支持无数行业标准电缆配置,包括 D-Sub、USB、HDMI、DisplayPort、RCA 以及每个系列中的数十个品种。其中包括公头和母头、标准型和迷你型,以及 “A”、”B “和 “C “USB 连接器类型。Epec 还支持多种以太网电缆和电话插座类型的连接器,包括 RJ45、RJ11 等。这些设计均可进行包覆成型,以提供足够的坚固性和应力消除。 定制过模电缆电缆的包覆成型部分旨在保护电缆组件中的精密电气元件和连接。包覆模还可以提供额外的定制功能,如添加图案、手柄、封装 PCBA 等。包覆成型材料可与电缆的母体护套材料正确粘合,为其中的敏感电子元件提供防水、坚固的连接器。 扁平柔性电缆和带状电缆扁平柔性电缆也称为带状电缆,是一串相互粘合的平行电线。它们的护套通常融合在单排中,导线尺寸、间距或间距可根据项目需要而变化。其结构从 2 到 +60 根导线不等,具有多种行业标准横截面。我们有多种选择,可将您的设计推向市场。最常见的带状电缆类型之一是我们的 0.050 英寸间距 28AWG UL 认证设计,可提供大多数导体数。这些电缆通常为灰色,PIN1 用条纹标识。还可提供定制颜色和挤压型材。 屏蔽电缆组件 大多数电缆都包含一定程度的屏蔽。这种屏蔽可以是保护电缆的铠装屏蔽(如公用电话电缆上的铠装)。但通常情况下,工程师在谈到屏蔽电缆时,指的是导电箔层和编织层,以保护信号完整性并控制电缆内的所有电磁辐射。 […]

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  • 电池在高温和低温下充放电

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    在室内和室外环境中工作的应用会遇到影响电池工作的温度波动。虽然电池的工作范围很广,但如果在指定范围的两端工作,则会影响性能和电池寿命。 对于电池的充电和放电,这些范围彼此不同。充电温度的范围极为有限,不同类型的电池化学成分也不尽相同。 极端温度下的充电问题 大多数化学电池在超出推荐温度范围充电时都会出现某种损坏。损坏类型可能因电池中使用的特定材料而异。 低温 人们都知道,大多数电子产品都是在室温或通风较冷的房间里运行的,这样元件才能以最佳状态工作。然而,在零度以下的温度下,即使是充电电池也会受到限制。 锂离子电池会出现电镀现象,而浸没式铅酸电池的电解液则会结冰,导致电池外壳破裂。在镍基化学电池中,温度会导致氢气和氧气结合。气体的积累会增加压力,同时电压下降,因为这可能会导致放气。 高温 热量对电池的影响各不相同,温度越高,损坏越严重。锂离子化学物质可以承受温度的升高。但是,如果电池在较高温度下长时间充电,可能会导致气体产生,并在过度充电/再充电循环时排出。此外,锂离子电池的寿命也会受到影响。 镍基电池会出现一种情况,即热量会误导充电器,使其认为电池已充满电,但实际上并非如此。出现这一问题的原因是电池中的氧气产生量减少。由于氧气含量降低,电池接受的电量也就减少。因此,充电接受率会根据温度而降低。例如,如果温度为 113 华氏度,那么蓄电池只能充到 70% 的电量。 淹没式铅酸蓄电池的情况正好相反。当温度升高时,这种蓄电池的充电速度会加快,但蓄电池的读数会被误导,显示蓄电池实际上没有充满电。因此,蓄电池可能会过充。当铅酸蓄电池过度充电时,电解液中的水就会因为电流通过电池时的过度充电而开始分解。这个问题会导致电池老化。 极端温度下的放电问题 无论化学成分如何,电池的低温放电阈值都是-4°F。每种电池的高温放电率仅相差 5 华氏度左右。电池化学成分的放电问题不像充电过程那么突出。不过,在电池性能方面,客户还是需要注意一些问题。 低温 如果电池是热的,然后进入寒冷的环境,电池仍可在适当的水平上工作。当电池变冷时,它对电流的内阻会增大。运行时,电池的容量就会降低。因此,在室温下通常能以 100% 电量工作的电池,在 0°F 温度下可能只能提供 50% 的电量。不过,请记住,电池在工作时,会因负载时的内阻而发热。 有些电池在重新进入温度较高的环境后可以恢复。此外,在温度较低的环境中,电池的寿命也会延长。不过,铅酸电池也会遇到与充电问题类似的放电问题。电解液中的水可能会结冰并造成损坏。 高温 高温不利于电池寿命。与低温一样,当温度升高时,电池的速率也会明显降低。在 104°F 的温度范围内,电池的寿命可能只缩短 20%,而在 113°F 的温度范围内,电池的寿命可能缩短 50%。 充电和放电温度范围 电池制造商会为其特定产品的充电/放电循环提供特定的电池温度范围。此外,一些锂离子电池制造商可能会设计定制的电池化学成分,允许在比规定更低的温度下充电。 锂离子电池: 充电温度为 32°F 至 113°F;放电温度为 -4°F 至 140°F铅酸电池: 充电温度为 -4°F 至 122°F;放电温度为 […]

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  • 在电缆组件中使用线对板 PCB 安装连接器

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    简单地说,电缆组件由两个主要元件组成:导体和连接器。导体的唯一目的是在给定电压下传递电流,而连接器的任务则是将电缆组件牢固地固定在配对互连器件上。 在设计电缆组件时,导体和连接器显然是设计者最关注的焦点,但有时却忽略了如何将连接器固定到导线上的具体细节。例如,忘记为定制电缆制造购买适当的压接和拔出工具会延误制造,特别是如果这些工具交货期较长或价格昂贵。但是,如果在项目进行三个月后,发现指定的连接器根本就不是用来直接连接电缆的,那又会发生什么呢?如果现在必须将所需的线对板连接器用作线对线连接器,会发生什么情况? 线对线连接器系统 大多数连接器都有公母两种性别。连接器还设计成线对线或线对板系统,以区分不同的应用和安装要求。线对线连接器系统不言自明。导线通过焊接或机械连接的方式与护套导线固定在连接器的公母两侧。家用延长线就是线对线系统的一个简单例子。 线对板连接器系统 线对板连接器系统由一组公连接器和一组母连接器组成,其中一端与电缆线束连接,另一端与 PCB(印刷电路板)连接。线对板连接器系统的 “板 “侧通常不使用压接端子和外壳系统,而是使用焊接到印刷电路板上的通孔或表面安装到焊盘上的引脚。 这种连接方法在 SMT(表面贴装技术)制造中极为常见。线对板连接系统的一个日常示例是笔记本电脑上与 USB 键盘线缆相连的 USB 插座(就像我今天使用的一样!)。 在电缆组件中直接使用 PCB 安装连接器前的注意事项 如果您发现自己急于在电缆组件中直接使用印刷电路板安装的连接器,那么有一些方案值得考虑,它们可以避免重大的设计变更。在探索如何使用印刷电路板安装连接器的一些可能解决方案之前,最好先分析一下应用和使用案例,以全面了解机械、环境和电气要求的影响。 坚固性: 电缆组件是否会受到机械冲击、振动或周期性弯曲?是否需要一定的弯曲量?应用是否有可能需要应力消除的拉力强度要求?了解资格要求或电缆组件的使用方式,可以为选择最佳附件选项提供必要的详细信息。 环境:有些客户的应用要求对某些化学物质或溶剂具有耐受性,还有些客户的应用则有侵入要求,如 IP66 防水等级。如果因暴露于盐雾或其他类型的氧化而存在腐蚀问题,则必须在选择设计策略之前加以考虑。紫外线照射、温度循环和长期暴露于潮湿环境等其他问题也会决定 PCB 连接器与线束端接所采用的解决方案。这些类型的要求会推动所采用的设计和制造工艺。 电气: 低复杂度针座和其他表面贴装互连设计通常不需要屏蔽。这可能是因为应用传递的是低压数据,或者系统不易受到 ESD(静电放电)或辐射的影响,从而减少了对屏蔽的需求。在开始生产之前,了解是否有屏蔽要求至关重要。如果连接器要传递高速数据或其他高保真信号,则在选择设计方法前必须考虑这一点。 电缆组件中 PCB 安装连接器的设计解决方案 一旦确定没有其他切实可行的解决方案来改用线对线连接器解决方案,就有办法在电缆组件中直接使用安装在印刷电路板上的连接器。所有针座和类似的印刷电路板连接器都有一系列引脚或类似的接触垫,可以在电缆中使用,但必须满足三个关键的设计要求: 针座引脚必须与电缆导体电气连接针座引脚之间以及相邻电缆导体之间必须电气绝缘必须在解决方案中设计适当的应力消除量 解决方案 1:搭接焊 搭接焊连接是一种常见的焊接操作,非常适合对环境要求较低的低复杂性设计。要进行这种操作,必须清洁表面,剥去电缆绝缘层,留下针座引脚和裸电缆导体的重叠部分。然后将两个部件焊接在一起,形成电气连接;焊料起到假焊的作用,以提供强度。 搭接焊连接是可行的,因为针座引脚和裸导体可以很容易地相互重叠,从而形成快速执行搭接焊操作的框架。然后可以在裸露的导体上使用热缩管,为元件提供电绝缘。 为什么这很重要?搭接焊连接最适用于无移动或移动极小的应用。使用不同类型的热缩管(厚度、内衬粘合剂)可略微改善拉伸强度和移动性。 提示: 由于搭接焊工艺的要求和焊接细间距连接器的困难,建议使用的最小引脚间距为 2.45 毫米(0.100 英寸)。 解决方案 2:包线和焊接 与搭接焊接工艺一样,在将裸线导体连接到 PCB 安装的连接器引脚时,也可以考虑使用绕线焊接连接技术。裸导线不是重叠部分的导体和针座引脚,而是像柱子一样缠绕在针座引脚上。通常情况下,在焊接之前需要缠绕一至四圈。这种类型的连接比搭接焊连接更牢固,因为导线在焊接前已缠绕在针座引脚上。 为什么这很重要:虽然这种焊接连接更牢固,但只适用于移动很小或没有移动的应用。 […]

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